万佛湖大桥上部结构设计与计算分析开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

通过毕业设计，使同学们了解预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥设计的基本过程，掌握预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥设计的基本要素，包括桥型的选择，桥跨尺寸的比选，主要结构尺寸的选择，结构受力计算分析和施工方法的选择等。

通过毕业设计，集中培养和巩固同学们综合利用大学期间学习的所有的基本专业知识和理论来分析和解决实际问题的能力。在设计过程中能过对研究对象有着全面而深刻的了解同时学到新的知识。

此次毕业设计是关于连续刚构桥的设计。预应力混凝土连续刚构桥在体系上属于连续梁桥。连续梁桥是一种古老的结构体系，它具有变形小，结构刚度好，行车平顺舒适，伸缩缝少，养护简单，抗震能力强等优点。但由于施工方法限制，50年前的连续梁跨径均在百米以下，随着悬臂、悬拼等施工方法的出现，产生了t型刚构。上个世纪60年代，跨径在100～200m范围内，几乎都是大跨径预应力混凝土梁桥为优胜方案。早期有典型意义的桥梁便是联邦德国1953年建造的霍尔姆斯桥和1954年建造的科布伦茨（koblenz）桥，然而这种结构由于中间带铰，并对混凝土徐变、收缩变形估计不足，又因温度等因素影响使结构在铰处形成明显的折线变形状态，对行车不利，因此对行车有利的连续梁式刚构桥型出现了。在上世纪60年代修建的联邦德国的本道夫桥已初步体现t型刚构与连续梁体系相结合的布置，而且t型刚构的粗大桥墩已被薄型柔性墩所代替，后续的一些著名桥例也采用了类似的结构形式。这样逐步形成了采用柔性薄墩（墩壁厚度一般为0.2～0.3支点梁高），墩梁固结形式的连梁刚构体系。中国第一座预应力混凝土连续刚构桥是1988年建成的广东洛溪大桥，主跨180米，双薄壁高约30米，中距7.8米，厚2.2米，梁在支点处高10米；1995年建成主跨245米湖北黄石桥；1997年虎门大桥辅行道桥主跨270米，为当时pc连续刚构桥世界第一，其双薄壁箱形墩高35米，箱壁厚仅0.5米；1999年建成的主跨140米的海沧大桥西行道桥是目前国内最大跨径的弯连续刚构桥。在近几年还陆续建成了泸州长江二桥（主跨252米）；重庆黄花园大桥（主跨250米）；重庆高家花园大桥（主跨240米）；贵州六广河大桥（主跨240米）等桥梁。10多年来，预应力混凝土刚构桥在全国范围内建成跨度大于120米的有74座，在世界已建成跨度超过240米的16座预应力混凝土连续刚构桥中，中国占6座。从中可以显示出我国在大跨径连续刚构桥型的建造技术已达到世界领先水平。

2. 研究的基本内容与方案

万佛湖大桥为（72 120 72）m的公路预应力混凝土连续刚构桥，对其上部结构进行设计，拟定支点处和跨中截面尺寸，在拟定的荷载等级下，通过计算进行预应力钢束的配置；按照构造进行普通钢筋配置；并进行各项验算。了解该类桥型的常用施工方法，并绘制两阶段施工图。

具体目标为：

（1）对公路预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥进行初步了解，收集相应文献资料，知道该类桥梁的受力特点和传力机理，了解该类桥梁的设计方法及施工方法；

（2）拟定该桥的支点截面及跨中截面箱梁尺寸；

3. 研究计划与安排

3月13号，提交开题报告

3月14号，选定结构尺寸，确定施工方法。包括跨径分布组合、桥墩的类型及布置、荷载标准、桥面宽度、材料种类和规格、桥梁施工顺序和桥梁的横截面尺寸、梁高及变化曲线。

3月24号，划分桥梁施工节段，学习midas/civil并建立全桥模型，施加不同类型的荷载。

4. 参考文献（12篇以上）

（1）叶见曙，李国平；结构设计原理（第三版），人民交通出版社，2014.7.

（2）马保林，高墩大跨连续刚构桥，人民交通出版社，2001.10.

（3）范立础主编，桥梁工程(上册、下册)，人民交通出版社，2001.